多肽合成

由加州大学理查德森校区一组科研人员发觉了人α-防御素6（HD6）——它是身体的天然防护系统的一个重要成份——与微生物表面融合并产生了紧紧围绕、纠缠微生物并让微生物失能老人的“纳米网”，避免细菌粘附在肠道体细胞上或是侵入肠道体细胞。该研究的发表论文在了9月14日出版的《科学》（Science）杂志期刊上。

该研究叙述了防御素的一种全新升级的作用机制。防御素是己知可以适用血夜中的白细胞的防御力功效的一组关键的分子，他们维护体细胞界限不被侵入性病原体损害，并管控什么“友善的”微生物能够在身体表面日常生活。此项发觉为炎症性肠病出示了关键案件线索，非常是克罗恩病，此病可能一部分是由人α-防御素6（HD6）浓度值或作用的欠缺导致的。“过去的25半年度，科研人员早已掌握来到防御素的微生物作用的很多知识，可是人α-防御素6（HD6）——它是在肠道高宽比表述的一种独特分子——曾是一个谜，”美国加州大学理查德森校区的微生物学与医学免疫学专家教授CharlesL.Bevins说。“大家现如今知道HD6在身体的天然免疫系统软件中有一个十分与众不同的功效。它的与微生物表面融合、自身安装进而在包含沙门菌和耶尔森氏菌以内的细菌及其真菌和原生动物裂头蚴周边产生一个纤维网的能力为肠道这一身体重要的一部分出示了一个强大而广谱性的对于潜在性威协的防御力。

Bevins和他在美国加州大学理查德森校区的朋友AndreasBumler专家教授、美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的终身教授RobertI.Lehrer、英国马里兰大学医科院的生成蛋白质科学家WuyuanLu教授是该毕业论文的相互杰出创作者。Bevins试验室的硕士研究生、现如今在加州理工大学工作中的HiutungChu是这一历时9年的处理人α-防御素6（HD6）谜团的新征程的一个驱动器能量。

有关人α-防御素6（HD6）蛋白质

防御素是一族结构类型有关的小肽，在大自然的绿色植物和小动物中找获得其所具备的抗菌素特异性。人们制造6种不一样的α-防御素。在其中二种——人α-防御素5（HD5）与人α-防御素6（HD6）——是由坐落于结肠内腔皱褶上的专业的代谢体细胞潘氏体细胞代谢的。人α-防御素5（HD5）具备大家都知道的抑菌特性，可是人α-防御素6（HD6）的作用先前不明。潘氏体细胞的含有防御素的分必物与周边的肠道干细胞一起保持微有益菌的均衡并升级肠道体细胞表面。

Chu的硕士研究生工作中把关键放到了叙述人α-防御素6（HD6）的生物活性的研究中，这种研究应用经塑造的肠道上皮细胞和转基因小鼠实体模型。虽然Chu和Bevins预估来到人α-防御素6（HD6）的特异性会十分类似别的在微生物膜上开洞进而杀掉病原体的α-防御素，她们的初期研究一再说明人α-防御素6（HD6）不容易杀掉细菌。她们觉得疑惑，随后与美国加州大学理查德森校区专家教授AngelaGelli和ScottDawson协作找寻了别的可能的作用，进而搞清人α-防御素6（HD6）是不是可能只杀掉特殊细菌、真菌或裂头蚴。結果它沒有这种功效。

在这个新项目进行2年而且对呈阴性結果觉得心寒的情况下，Bevins和Chu细心地回望了试验数据信息。就在那个时候她们鉴别出了2个重要的信息内容。第一个信息内容是当把人α-防御素6（HD6）添加到细菌或真菌混液中的情况下，在这种水溶液中产生了一种白糊换句话说沉定。第二个信息内容是与Bumler协作进行的初期研究证实了虽然人α-防御素6（HD6）不容易杀掉细菌病原体沙门菌，它维护了转基因小鼠不会受到另一种致命感染的损害。“在我们把这两个結果放到一起的情况下，大家就可以系统化证实人α-防御素6（HD6）抑止了微生物侵入，而且大家发觉了人α-防御素6（HD6）的在好几个层级上的与众不同构造及其作用，”Bevins说。

      发现之路

美国加州大学理查德森校区的这一研究组随后与Lehrer协作，后面一种的研究关键放到了对做为天然抗生素的防御素和别的抗菌肽的研究上。在他的试验室中，他有一个表面等离子技术共震仪，能即时测量分子的融合。这类技术性捕获了人α-防御素6（HD6）的慢慢安装，从与微生物细胞质上的细菌蛋白质融合到自身安装进而产生原化学纤维及其原化学纤维的次序添加。

凭着生成蛋白质科学家、防御素构造与功能关系专家Lu的专家专业技能，这一研究组得到 了充足总数的最大级别的人α-防御素6（HD6）肽及其人α-防御素6（HD6）的微小的分子变异，进而用试验检验她们的理论。Lu成功发觉令人α-防御素6（HD6）自身装配成原化学纤维的重要构造成份。HD6的一个与众不同的特点是4个人α-防御素6（HD6）分子组成产生一个基础模块的方法，这类基础模块进一步拼装产生化学纤维和网。这组科研人员还发觉只是更改人α-防御素6（HD6）的32个氨基酸残基的一个——组氨酸-27——就能消弱人α-防御素6（HD6）在X射线分子结构中产生四聚物的能力。其結果是，人α-防御素6（HD6）失去Lehrer在他的即时实验中发觉的特殊融合能力，阻拦了人α-防御素6（HD6）产生纳米网的能力，停止了它抑止细菌侵入的能力。

Bumler试验室制造出了一种危害人α-防御素6（HD6）最开始与微生物表面分子融合的重要的细菌变异。当这种分子在转基因小鼠实体模型中敲除以后，人α-防御素6（HD6）不容易在细菌表面产生原化学纤维。“这一系列的试验为把这个故事的很多要素粘合在一起出示了重要的‘强力胶’，而且使我们和大家的同行坚信了大家总算解决了人α-防御素6（HD6）功效的体制，”Bevins评价说。

天然免疫和炎症性肠病的案件线索

美国加州大学理查德森校区的此项研究叙述了人α-防御素6（HD6）怎样对身体的天然免疫作出贡献，天然免疫会抵挡人体免疫系统可能沒有一切管理心得的微生物。“天然免疫系统软件必须有能力解决可能具备各种导致感柒的招数的多种多样的微生物，”Bevins说。“人α-防御素6（HD6）是协助身体避免可能风险的病原体具体密切接触肠道上皮细胞和不断升级上皮细胞表面的干细胞的一个关键参加者。”

Bevins试验室先前发布的研究早已把α-防御素与克罗恩病联络了起來。克罗恩病是一种和人α-防御素5（HD5）与人α-防御素6（HD6）的欠缺相关的漫性炎症性肠病。这种防御素的代谢一般产生在结肠表面的尖部，在那里他们搞好了抵挡即将与肠腔危险性的近距触碰的细菌的提前准备。殊不知，克罗恩病患者趋向于在一样的地区积累侵入性细菌，发展出能使本身维持下去的一种炎症。“假如这种关键的防御力分子较少，一切正常状况下存有于肠道的细菌可能让肠道表面炎症并导致以克罗恩病为特点的炎症，”Bevins说。“我们知道有关人α-防御素5（HD5）的抗微生物特异性的很多知识，现如今大家猜疑人α-防御素6（HD6）的浓度值也会让这类病症发展。”

这一研究组有关克罗恩病的将来研究的总体目标是更好地了解到底为什么α-防御素的表述在患上克罗恩病的患者中降低，也许还将设计转让身体提升制造这种重要分子的对策。

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